El mercado actual de memoria, con un valor de 165.000 millones de dólares al año, está dominado por DRAM y NAND flash. El primero es rápido y tiene una resistencia excelente, pero es volátil y requiere una actualización constante de los datos. Este último, por otro lado, no es volátil y retiene datos cuando no está encendido, pero es más lento y tiene poca resistencia al ciclo de programación/borrado.
ULTRARAM, desarrollado por Tecnología Quinasuna empresa derivada de la Universidad de Lancaster en el Reino Unido, combina las ventajas de ambos, ofreciendo una memoria rápida y no volátil con alta resistencia y energías de conmutación ultrabajas.
La tecnología, que recientemente ganó un premio en la Flash Memory Summit, cuenta con una longevidad superior a la del almacenamiento flash, iguala las velocidades de lectura/escritura de la memoria del sistema y requiere menos energía.
Túnel resonante
ULTRARAM aprovecha un proceso mecánico cuántico llamado túnel resonante, lo que le permite ofrecer no volatilidad con capacidades de escritura y borrado rápidas y energéticamente eficientes, lo que conduce a una alta resistencia. Esta combinación de propiedades se consideraba anteriormente inalcanzable y por eso algunos se han referido a ella como la “santo grial para la tecnología de la memoria”.
ULTRARAM no está basado en silicio, sino que utiliza materiales conocidos como semiconductores compuestos III-V, incluidos el antimonuro de galio (GaSb), el arseniuro de indio (InAs) y el antimonuro de aluminio (AlSb).
A diferencia de la memoria flash, que utiliza una barrera de óxido altamente resistiva para retener la carga, ULTRARAM utiliza capas atómicamente delgadas de InAs/AlSb para crear una estructura de confinamiento de carga de «túnel resonante de triple barrera» (TBRT). Esto permite a ULTRARAM cambiar entre un estado altamente resistivo y un estado altamente conductor, dándole sus propiedades únicas.
La eficiencia energética de ULTRARAM es ciertamente impresionante. Tiene una energía de conmutación por unidad de área que es 100 veces menor que la DRAM, 1.000 veces menor que la flash y más de 10.000 veces menor que otras memorias emergentes. Sus credenciales de energía ultrabaja se ven mejoradas aún más por su lectura no destructiva y su no volatilidad, lo que elimina la necesidad de actualización.
También es digna de mención la resistencia de ULTRARAM. Quinas afirma que ha demostrado un funcionamiento libre de degradación en más de 10 millones de ciclos de programación/borrado.
El desarrollo de ULTRARAM es oportuno, dado que los centros de datos consumen cantidades cada vez mayores de electricidad. Al reducir la energía necesaria para mantener vivos los datos en la memoria activa o cambiarlos entre la memoria almacenada y la activa, ULTRARAM podría reducir significativamente las demandas de energía del sector.
¿Y un beneficio más? Los inventores dicen que se puede producir en masa utilizando los procesos de fabricación existentes en las industrias de semiconductores y silicio.
